用于将液体添加剂引入主液体流中的计量装置的制造方法_2

文档序号:9308262阅读:来源:国知局

[0040]栗3包括用于接收驱动差动活塞4的主液体流的第一入口 8。栗3包括设置在辅助栗6的本体的下部中以用于抽取添加剂A的第二入口 9,以及用于以计量方式将添加剂A与主液体L混合的出口 10。
[0041]装置D包括设置在管道I中的文丘里管11。栗的第一入口 8经由第一管线12连接至文丘里管的入口,而栗的出口 10经由第二管线13连接至文丘里管的喉部。因此,栗3与文丘里管并联连接。
[0042]根据本发明的装置D包括用于改变文丘里管11的喉部的收缩的器件E,以及对栗3中的压降敏感以用于控制器件E的器件G,所述器件E用于收缩(缩窄或限制)文丘里管的喉部。
[0043]如图1至6的实施例中所示,用于改变收缩的器件E包括叶片14,所述叶片14被安装成能够沿着相对于文丘里管的几何轴线从上游至下游地倾斜的方向滑动。如图1中所示,在叶片14和文丘里管的几何轴线之间形成的面向上游的倾角约为70°。
[0044]叶片14从文丘里管11的本体中伸出地设置在基本上为圆柱形的基座15中,该基座顶部设有盖16。基座和盖限定圆柱形凹槽,所述圆柱形凹槽的几何轴线相对于文丘里管的几何轴线倾斜。叶片14设置在正交于穿过文丘里管11的几何轴线的垂直平面的平面中。叶片14穿过设置在文丘里管的喉部的壁中的槽,并且其下端部14a可伸入文丘里管的喉部Ilc中。如图6中所示,端部14a呈凹圆弧的形式。叶片14具有足够的间隙j (图6所示)地在文丘里管的本体的引导下(或导向通道中)滑动,以将文丘里管的喉部Ilc处的压力传递至腔室17,所述腔室17设置在喉部一侧,并且被可变形柔性隔膜18限界,所述可变形柔性隔膜18的周边以密封的方式夹紧在基座15和盖16之间,借助于螺钉或类似物以可拆卸的方式组装所述基座15和所述盖16。
[0045]如传统的文丘里管那样,文丘里管11包括位于喉部Ilc的上游的收聚部以及喉部的下游的扩张部。“喉部11c”是指文丘里管中其轴向长度可以相当长并且其直径小于入口和出口的直径的区域。
[0046]栗的出口管线13经由连接器19进行连接,所述连接器19以密封的方式并通过密封件旋拧至螺纹孔20中,所述螺纹孔20设置在文丘里管的本体的周边上。孔20的几何轴线位于正交于叶片14的平面并且穿过文丘里管的几何轴线的平面中。如图3中所示,文丘里管的本体包括以90°的角度偏置的肋条22,且螺纹孔20形成于圆柱形芯部21中,所述圆柱形芯部21具有与文丘里管的几何轴线正交的几何轴线并在与其连接的肋条22的每一侧伸出。孔20不直接通向文丘里管的喉部,底壁23沿着孔20的几何轴线的方向将所述孔20与所述文丘里管的喉部分离。在该壁23的任一侧横向地设置有通道24,所述通道24通过侧向内腔25通向文丘里管的喉部,所述侧向内腔25的角位置相对于用于连接出口管线13的螺纹孔20以约90°的角度偏置。
[0047]具有至少一个并且优选两个用于将液体和添加剂的混合物注入到主液体流中并接近文丘里管的喉部的侧向内腔25的该配置能够降低紊流。
[0048]用于破坏真空的阀26在直径方向上与连接器19对置,并且与文丘里管的喉部连通。可在发生泄漏的情况下连接至排放管道的阀26在下游压力下降时打开,以避免虹吸产品桶。
[0049]对栗3中的压降敏感的器件G包括用于将文丘里管11的喉部处的压力与第二文丘里管27的喉部处的压力进行比较的器件,所述第二文丘里管27设置在通往栗的入口 8的第一管线12上。有利地,如在附图的示例性实施例中所示,器件G由隔膜18构成。
[0050]第二文丘里管27设置在紧固至盖16的块体中。文丘里管27的几何轴线正交于第一文丘里管11的几何轴线。第二文丘里管27的收聚部的入口由通向文丘里管11的入口的开口构成。第二文丘里管27的喉部经由横向管路28连接至腔室29,所述腔室29设置在盖16中并且位于隔膜18的远离第一文丘里管11的一侧。文丘里管27的扩张部朝向栗3定向并且连接至管线12。
[0051]基于以上描述的内容,根据本发明的计量装置将以如下方式运行。
[0052]通常,主液体流L在I至6巴(bar)的静压力下在管道I中流动。在文丘里管11的喉部处,流体的流速增大并且其静压力下降。文丘里管的入口和喉部之间的压力差值能够使栗3运行并且致动使用小部分主流的差动活塞,所述小部分主流经由第二文丘里管27和管线12进行分流。
[0053]被差动活塞4的往复运动驱动的辅助栗6抽取容器2中的计量量的添加剂A,并且计量的混合物经由管线13通过内腔25在文丘里管的喉部处注入。
[0054]在差动活塞4和柱塞5的上行冲程期间,在栗3的入口 8和出口 10之间的压降大于下行冲程期间二者之间的压降,并且第二文丘里管27的喉部处的压力相对于第一文丘里管11的喉部处的主导压力增大。
[0055]在这些情况下,腔室29中的压力升高至腔室17中的主导压力以上且隔膜18变形,以允许叶片14滑动并进一步进入文丘里管11的喉部。这导致文丘里管11的入口和喉部之间的压降增大,这能够使文丘里管11的喉部处的压降与栗3的入口 8和出口 10之间的压降相等,或者至少使这些压降之间的差值最小化,这有助于提高栗的性能和运行效率。
[0056]在差动活塞4和柱塞5的下行冲程期间,栗3的入口和出口之间的压降较小,由此使得叶片14撤回至腔室17中并减小文丘里管11的喉部的收缩,且因此减小文丘里管11的收聚部和喉部之间的压降。
[0057]因此,叶片14和隔膜18将以差动活塞4的速度摆动,以更好地使文丘里管11的喉部处的压降与栗3中的总压降相等。
[0058]当计量量相对高、特别是在主流中添加剂A大于0.2%并且在主流中高达1%时,所述计量装置的性能被维持。
[0059]根据本发明的装置的运行范围被拓宽。低流量下的启动变得更加可靠,这能够以低流量(特别地,最小流量是最大流量的6至10分之一)启动并且在启动之后提高该流量,同时保持精确的计量和良好的运行性能。
[0060]图7至11显示了计量装置D的变型实施例。该装置的与在前述实施例的说明中已经描述的元件相同或类似的那些元件配以相同的附图标记并且将不会被重新描述。
[0061]根据该变型实施例,文丘里管11的喉部的可变收缩器件E由圆柱形杆30构成,所述圆柱形杆30被安装成能够沿着在文丘里管11的几何轴线上从上游至下游的倾斜的方向滑动。在所示的实例中,倾斜约50°。圆柱形杆30被安装成能够在文丘里管的本体的在喉部处开通的钻孔31中滑动。杆的朝向文丘里管的喉部定向的端部32基本上是半球形的。杆30包括纵向的、优选轴向的管路33,所述管路33在端部32处通向文丘里管的喉部,并且在所述圆柱形杆30的另一端部处连接至径向管线34,所述径向管线34通向位于隔膜18的朝向文丘里管定向的一侧的腔室17。杆30连接至隔膜18,所述隔膜18在相反于腔室17的一侧限定另一腔室29,所述另一腔室29经由管路28连接至第二文丘里管27的喉部。
[0062]文丘里管11的喉部处的压力经由纵向管路30和横向管线34传递至腔室17。
[0063]图7至11的计量装置以与参考前述附图描述的方式相似的方式运行。具有半球形端部的圆柱形杆30能够降低流动中的紊流并且提高总体性能。
[0064]图12和13显示了图7至11的计量装置的有利变型实施例。与图7至11的元件相同的那些元件配以相同的附图标记并且将不会被重新描述。
[0065]根据该变型实施例,借助于其能够测量文丘里管的喉部Ilc处的流量的取压口由设置在圆柱形叶片或杆30a的上游的管路35提供,所述圆柱形叶片或杆30a的外壁是连续的。图7的实施例的
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